青田县酸雨污染及防治对策探讨

季晓春　陈垠勇

（1青田县环境保护监测站浙江青田3239002缙云县环境保护监测站浙江缙云321400）

青田县酸雨污染及防治对策探讨

季晓春1陈垠勇2

（1青田县环境保护监测站浙江青田3239002缙云县环境保护监测站浙江缙云321400）

根据青田县近年的酸雨监测资料和气象资料等，本文对青田县酸雨污染的成因进行分析，并从推广集中供热、改善能源结构、发展节能技术、推广洁净煤技术等方面对防治对策进行探讨。

青田县；酸雨；污染；防治对策

酸雨（又称“酸性沉降”）是指pH值小于5.6的雨、雪、雾、雹等大气降水。酸雨对建筑物，对人体健康都会造成危害。青田地处浙江东南部，位于温州的西部、丽水的东南部，东接永嘉、瓯海，南濒瑞安、文成，西连景宁、丽水，北靠缙云县、丽水的东南部。地理坐标为东经119°41′～120°26′、北纬27°56′～28°29′。青田县位于瓯江中下游，属亚热带季风气候区，温暖湿润，四季分明，雨量充沛。年平均气温降低0.59℃。年平均无霜期279天。

本文通过分析青田县的大气和降水监测资料、能源结构、酸雨现状及酸雨形成的原因，有针对性地提出了青田县酸雨污染的防治对策。

1　青田县酸雨状况

1.1降水pH值及变化

1.1.1年pH值及变化

青田县2010～2014年降水年平均p H值列于表1，从表1可知青田县酸雨5.00＜pH＜5.60，pH年平均值均低于5.6，属于轻酸雨区。

表1　青田县2010～2014年降水年平均pH值

1.1.2季pH值及变化

青田县2013～2014年降水季平均pH值列于表2，从表2可知2013年青田县第二季度平均pH值最低，第四季度最高；2014年青田县第四季度平均pH值最低，第一季度最高；前三季度2014年相比2013年季度平均pH值均有所升高。

表2　青田县2013～2014年降水季平均pH值

1.2降水酸雨频率及变化

1.2.1年降水酸雨频率及变化

青田县2010～2014年降水酸雨频率列于表3，从表3可知青田县酸雨活动频繁，且持续多年。

表3　青田县2010～2014年降水酸雨频率

1.2.2季降水酸雨频率及变化

青田县2013～2014年季降水酸雨频率列于表4，从表4可知2013年青田县季降水酸雨频率第四季度最低，第三季度最高；2014年青田县季降水酸雨频率第一季度最低，第三和第四季度最高；前三季度2014年相比2013年季降水酸雨频率均有所降低。

表4　青田县2013～2014年季降水酸雨频率

1.3酸雨的主要化学成分及酸雨类型

青田县2013～2014年酸雨的主要化学成分列于表5。

表5　青田县2013～2014年酸雨的主要化学成分(单位：mg/L)

从表5可知离子浓度最高的是SO42-，表明青田县的酸雨属硫酸型酸雨。

2　青田县酸雨成因分析

根据表5可知，青田县酸雨的主要化学成分为SO42-和NO3-，形成酸雨的主要成因是青田县存在“酸雨前体物（SO2、NOX）”以及青田不利的气象条件和地理位置等。

2.1“酸雨前体物（SO2、NOX）”来源

“酸雨前体物（SO2、NOX）”既有青田本地污染源，也有周边中、远距离输送污染物的影响。

2.1.1本地污染源

“酸雨前体物（SO2、NOX）”主要来源于工业工艺废气、能源燃料废气、机动车尾气等。

（1）工艺废气。青田县有较多工业企业使用硫酸、硝酸等物质，这些企业会向大气排放酸雾和NOx等酸性物质。

（2）能源燃料废气。青田县目前的能源构成是煤炭、电力、生物质燃料和液化石油气，以煤炭为主。煤炭的可燃性硫分在燃烧时，大部分被氧化成SO2，燃料燃烧时还会产生NOx，它们大都随烟气排出。大气中的SO2、NOx在一定条件下被氧化成硫酸、硝酸。

（3）机动车尾气。机动车尾气是NOx的主要来源之一，青田县近年来机动车数量增长较快，酸雨成份中NO3-的含量有逐年上升的趋势。

2.1.2中、远距离的输送

青田县酸雨污染是由本地大气的局部污染和中、远距离输送的叠加造成的，当天气系统过境时，温州瓯海、永嘉等外地上空的“酸雨前体物（SO2、NOX）”随着天气系统的移动而被携带至本地区，并伴随着降水而形成酸雨。

2.2地理因素

青田县地处浙江省东南部，瓯江中下游。有“九山半水半分田”之称。青田的山区地形，不利于大气污染物SO2、NOX的扩散。

2.3气象因素

2.3.1气象条件的影响

青田县常年的主导风向为东南风和西北风，结合青田的地理位置，当天气系统过境时，外地上空的污染物随着天气系统的移动而被携带至本地区，并伴随着降水而形成酸雨。因此，酸性降水的行程过程除受到各种大气成份的影响外，还与气象条件有关[1]。有研究表明，首先，风速对污染物起输送、扩散和稀释的作用，即风速越大，污染物浓度越低，酸雨率就越低。其次，气温与酸雨率有密切关系，平均气温越高、酸雨频率越低。

2.3.2温和湿润的气候，促进SO2向SO3及H2SO4转化

青田县气候温和，雨量充沛，年平均相对湿度达76%，这些因素大大促进了空气中SO2向SO3转化，SO3极易吸收空气中水分形成H2SO4，从而产生酸性降水。

2.4大气颗粒物的影响

大气颗粒物的酸碱性和化学性质对酸雨的形成也起着重要的作用。有研究表明，虽然我国北方煤的消耗量远大于南方，但北方酸雨污染程度却轻于南方。主要原因是北方的土壤主要为碱性土壤，加之气候干燥，沙尘暴发生频繁，大气中飘浮的碱性颗粒对降水中的酸性成分有很强的中和作用，因此酸雨发生的频率大大降低[2]。与北方相比，青田县空气中总悬浮颗粒物浓度值较低，而且其土壤pH值＜7，土壤呈酸性，土壤扬尘不能对降水的酸化过程起有效的缓冲作用。因此，青田县的酸性土壤加剧了降水的酸度。

综上所述，青田县酸雨主要是青田县本地和外来的“酸雨前体物（SO2、NOX）”受青田不利的山区地形和气象条件以及酸性土壤等因素影响而形成的。

3　防治对策

3.1调整产业结构，发展低能耗产业

2014年青田县国民生产总值185.46亿元，全年实现工业总产值465亿元，不锈钢及其深加工、鞋服两大支柱产业规上产值突破260亿元，石雕产业实现产值19亿元。今后，青田县应大力调整产业结构，严格限制和禁止能耗高、污染严重的企业的发展，大力发展环境效益型的产业，逐步提高环境污染轻的第三产业的比率。

3.2推广集中供热，控制分散供热的SO2排放

集中供热的热效率，比分散供热可提30%，比各家各户、各个单位分散供热提高40%～50%。可大量节省燃煤和减少SO2的排放，且集中供热可提高排烟高度，又便于采用高效烟气脱硫和除尘装备。

热电联产，既能供电又可集中供热，使热效率提高，应积极推广，这对减少SO2的污染也是十分有益的。

3.3积极发展节能技术

积极发展节能技术，如能源梯级利用，高效发电、输电、蓄电技术，终端能源节约技术等。

3.4改善能源结构，提高能源有效利用率

目前，青田县煤炭在能源消耗中的占比较大，要根本解决大气污染问题，首先必须改变能源结构，提高能源利用率，以减少污染物排放量。

青田县水力和风力、太阳能等资源丰富，要充分利用水力和风力、太阳能等资源，大力开发水电和风电、太阳能等替代能源，引进天然气工程，改扩建煤气工程，逐渐改变以燃煤为主的能源结构，减少燃煤在能源结构中的比例。

3.5推广洁净煤技术，削减SO2排放

加快发展煤炭加工技术、煤炭的高效燃烧技术、煤炭转化技术、污染控制技术等洁净煤技术，据预测，洁净煤技术对SO2的削减量可达到60%左右，是有效控制酸雨的重要措施之一。

煤炭的开采、运输、销售和使用全过程中限制高硫煤炭，推广工业固硫型煤工程，可有效降低SO2排放量。

3.6提高土壤pH值

大气中对降水酸化起缓冲作用的物质主要有NH3和大气颗粒物，pH＞6.0的土壤是NH3的一个重要来源，同时大气颗粒物大约有一半来自土壤。在农田等地方施用一些石灰，可提高土壤的pH值，以增强大气对酸雨的缓冲能力。

3.7重视开展酸雨污染控制研究

重视和加强酸雨监测，不断提高数据质量，并结合监测积极开展青田县酸雨现状、成因、危害及控制技术等方面的研究，为改善青田的酸雨状况，促进青田的环境保护发展提供决策依据。

3.8提高环境意识，依法管理

进一步提高人们的环境意识，特别是各级领导者的环境意识，是控制SO2和酸雨污染的基本保证，在经济建设宏观决策中应将其纳入国民经济和社会发展规划，并与能源的开发利用物价改革等政策一并考虑。

建设项目应依法执行“环境影响评价、三同时、排污许可证”制度，实行总量控制，减少SO2的排放量。

3.9加强机动车的控制和管理

应控制青田县城区的机动车数量，淘汰黄标车，采用国IV和国V标准汽油，加大机动车尾气的监管力度，减少尾气中HC、NOX的排放量。

[1]吴玉霞.西南地区沉降与天气系统的关系[J].环境科学学报, 1992,12(1):124-128.

[2]樊邦棠.环境化学[M].浙江:浙江大学出版社,1995.

季晓春（1977—），男，本科，工程师，长期从事环境保护管理工作。